[发明专利]基于AR和BIM的地下电缆三维数字可视化定位方法

说明书

本发明涉及一种基于AR和BIM的地下电缆三维数字可视化定位方法。依托GIS地理信息系统和地下电缆三维数字化BIM模型，AR智能硬件通过固定于电缆沟盖板下部的RFID电子标签及所包含的信息，实现对地下电缆的定位，进一步借助AR智能硬件的定位信息和方位信息等信息，实现地下电缆三维数字化实时动态AR显示。本发明可同时可运用输变电工程的全生命周期过程，具有巨大的经济效益和发展潜力，同时本发明大大地减少了RFID电子标签的使用数量，节约了大量的成本，且有效解决了输变电工程室内定位卫星定位和RTK方式的问题。

技术领域

本发明属于电网输变电工程领域，涉及一种基于AR和BIM的地下电缆三维数字可视化定位方法。

背景技术

随着城市化水平的不断提高，绿色城市和智慧城市建设成为当前城市化建设的重中之重，城市地下综合管廊建设是创新城市基础设施建设的重要举措。对电网企业而言，电缆入地和地下电缆建设的需求日益迫切。同时，随着输变电工程智能化水平的日益提高，输变电工程中控制电缆的数量也随之日渐增多，复杂性日益增大，这无形中为电网公司的地下电缆管理工作带来了新的挑战，也对电网公司地下电缆管理水平提出了更高的要求。

由于输变电工程电缆位于地下，在输变电工程验收、扩建、检修阶段目前还存在地下电缆定位困难的问题，需要采用掀开电缆沟盖板方式人工确认，不仅增加了工作人员的工作量，还有可能在掀开电缆沟盖板的同时对电缆造成损伤和误移动，为正常的工作带来不必要的麻烦。同时，在运维及施工过程中破坏地下电缆所造成的停电事故频发，影响供电质量，危机人们的生命财产安全，因此采取一定技术方法提高电网公司对地下电缆的管理水平是十分有必要的。

目前，电网公司对地下电缆管理方法存在如下困难和不足：

1、随着控制电缆数量的日益增多和复杂化，对各电缆的数据化管理的需求十分迫切；

2、依靠测定或参照物相对位置定位方法不可靠，受环境限制影响导致差异较大，不具备推广性；

3、输变电工程存在一些功能性建筑，对输变电工程建筑室内电缆沟内的电缆管理与定位若采用卫星定位或RTK方式得到的定位结果误差较大，且室内由于接收不到卫星信号，可能导致该种定位方式失效；

4、使用点对点定位标示器单体成本本身就比较高，同时电缆数量多，进一步增加了其投资建设成本，限制了该方法的推广应用。

因此，为了解决上述问题，即使不掀开电缆沟盖板也能实现电缆信息的可视化，提高对地下电缆的现场定位效率，本发明提出一种基于AR和BIM技术的地下电缆三维数字可视化定位方法。利用本发明提出的方法，可为输变电工程设计阶段提供新的设计展示和方案讨论方式，在建设阶段提供新的技术交底方式方便施工人员理解，在竣工验收阶段提供新的智能辅助验收手段，在日常运行维护和扩建阶段方便工作人员快速定位特定的电缆及路径，减少施工队地下电缆造成的破坏所引发的各类事故。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于AR和BIM的地下电缆三维数字可视化定位方法，依托GIS地理信息系统和地下电缆三维数字化BIM模型，AR智能硬件通过固定于电缆沟盖板下部的RFID电子标签及所包含的信息，实现对地下电缆的定位，进一步借助AR智能硬件的定位信息和方位信息等信息，实现地下电缆三维数字化实时动态AR显示。